RU1791079C - Автомат дл резки труб - Google Patents

Abstract

Использование: резка труб на мерные заготовки. Сущность изобретени : автомат содержит основание, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде шпинедл , несущего ползун с поворотной втулкой и закрепленным в ней инструментом - фрезой, механизм перемещени  ползуна, приводы вращени  шпиндел  и втулки и устройство дл  приема отрезанной заготовки. Привод вращени  втулки смонтирован соосно оси вращени  шпиндел  и соединен со втулкой посредством упругих элементов, а устройство дл  приема отрезанной заготовки выполнено в виде У-об- разного желоба с торцовым упором, одна из стенок которого, соединенна  с упором, выполнена поворотной и соединена через ме- ханизм синхронизации с приводом вращени  шпиндел , причем стенка желоба , несуща  упор, смонтирована с возможностью ограниченного продольного перемещени . 14 ил. ел С

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении дл  резки труб на мерные заготовки.

Известно устройство дл  резки труб, содержащее корпус, механизм зажима трубы, отрезную головку, выполненную в виде шпиндел , несущего ползун с режущим инструментом , и механизм радиального перемещени  ползуна в виде обоймы с внутренней конической поверхностью, установленный в корпусе с возможностью осевого перемещени  и взаимодействи  с ползуном, а также втулку, установленную в ползуне с возможностью свободного относительно него вращени , а режущий инструмент выполнен в виде плоского кольца с внутренней режущей кромкой 1.

Такое устройство характеризуетс  ограниченными технологическими возможност ми , так как предназначено дл  резки

тонкостенных труб из относительно м гких металлов.

Известно устройство дл  резки труб, содержащее корпус, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде приводного шпиндел , несущего ползун, и режущего инструмента, закрепленного во втулке, расположенной в ползуне, механизм перемещени  ползуна, устройство дл  приема отрезанной заготовки и инструмента в плоскости, перпендикул рной оси шпиндел  2.

С помощью такого устройства возможна резка труб из относительно твердых материалов .

К недостаткам известного устройства относитс  небольшой ресурс резани , т.е. длины перемещени  режущих кромок режущего инструмента - фрезы относительно стенки трубы, что сужает сферу применени  устройства по толщине стенки разрезаемых труб. Кроме того, в данном устройстве радиVI

О

О VI Ю

альна  подача фрезы регулируетс  путем давлени  воздуха в полости силового цилиндра , перемещающего обойму с внутренней конической поверхностью, что снижает надежность работы устройства.

- Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства дл  резки труб.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  резки труб, содержащем корпус, механизмы зажимали осевой подачи трубы, отрезную головку вШдё(10ивОдног5 шпиндел , Hecyuiero ползун, и режущего инструмента , закрепленного во втулке, распр- ложенной в ползуне, механизм перемещени  ползуна и устройство дл  приема отрезанной заготовки, втулка расположена в ползуне с возможностью враще- ни  и снабжена приводом вращени , смонтированным сроено шпинделю и св занным с ней посредством упругих элементов , а устройство дл  приема отрезанной заготовки выполнено в виде желоба, образованного двум  стенками, расположенными под углом одна к другой, и упора, установленного на одной из стенок, при этом стенка желоба, несуща  упор, смонтирована с возможностью ограниченного продол ь н ого п е рё мё ще н и  , в ы п ол не и а поворотной и св зана с приводом вращени  шпиндел  посредством механизма синхро- низацйм. :.. . V:/- .-, :- .;.. ; { ; - -Такое конструктивное решение позвол ет повысить ресурс резани  за счет увеличени  длины перемещени  режущей кромки относительно неподвижной стенки трубы, что позвол ет, кроме того, осуществл ть резку труб с утолщенной стенкой. Широкий диапазон радиальных подач режущего инструмента путем изменени  соотношени  количества оборотов шпиндел  и количества оборотов фрезы в единицу времени также обёспёчиаает повышение надёжности при резке труб из материала повышенной твёрдости . Выполнение устройства дл  приема отрезанной заготовки в виде V-образного желоба с торцовым регулируемым упором упрощает регулировку длин отрезаемых заготовок , обеспечивает автоматизацию перемещени  заготовок на приемный лоток, что также повышает надежность автомата.

На фиг. 1 изображен автомат дл  резки труб, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Т на фиг. 1, поворотна  пластина желоба в рабочем положении; на фиг. б - то же, поворотна  пластина желоба в отведенном положении; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг 8 - сечение Е -Е на фиг. 3; на фиг.

9 - узел I на фиг. 3; на фиг. 10-узел фрезы, фреза в исходном положении; на фиг. 11- то же, фреза в рабочем положении; на фиг. 12 - профиль зуба фрезы; на фиг. 13 - эксцентричное смещение фрезы относительно оси трубы в процессе резани ; на фиг. 14 - циклограмма работы автомата.

Автомат дл  резки труб содержит основание 1, на котором закреплены плита 2 со

0 ступицей 3 и стойки 4, 5. На плите 2 с помощью распорных втулок 6 и болтов 7 закреплена плита 8. На ступице 3 смонтирован поворотный шпиндель 9, несущий ползун 10 с поворотной втулкой 11, в

5 которой с помощью гайки 12 закреплен режущий инструмент 13,выполненный в виде кольцевой фрезы с внутренними зубцами. Режущие кромки зубьев фрезы заточены под углом/3 к оси вращени , причем острый

0 угол режущей кромки расположен со стороны отрезаемой заготовки. - : В ступице 3 смонтирована втулка 14, снабженна  с боковой стороны штырем 15, в отверстии которой установлен цанговый

5 зажим 16, зафиксированный относительно втулки 14 гайкой 17. Цанговый зажим 16 поджимаетс  в рабочее положение пружиной Т8 через втулку 14. Шпиндель 9 через зубчатые зацеплени  19, 20 и шкив 21 сое0 динен с приводом вращени  (не показан). Между плитами 2 и 8 смонтированы поворотные кулачковые копиры 22,23, соединенные через вал 24 и зубчатые зацеплени  25-28с приводом вращени . Штырь 15втул5 ки 14 взаимодействует с фигурной рабочей дорожкой копира 22, Фигурна  рабоча  дорожка копира 23 взаимодействует со штырем 29, закрепленным на ползуне 30, смонтированном в направл ющих 31 осно0 вани  1. На ползуне 30 закреплена планка 32, несуща  кольцевой копир 33, внутренн   коническа  поверхность 34 которого взаимодействует с роликом 35 ползуна 10. Ролик 35 поджимаетс  к поверхности 34 че5 рёз ползун 10 с помощью пружины 36. Между стойками 4, 5 закреплена опорна  пластина 37 и смонтирован поворотный вал

38 с закрепленной на нем пластиной 39, котора  в рабочем положении составл ет с 0 пластиной 37 V-образный направл ющий желоб. Вал 38 снабжен винтовым хвостовиком 40, взаимодействующим с ответным винтовым отверстием в стойке 4. Пластина

39 удерживаетс  в рабочем положении с 5 помощью рычага 41, закрепленного на валу 38, и пружины 42, второй конец которо.й закреплен на кронштейне 43 стойки 4. На стойке 4 смонтировано с возможностью поворота зубчатое колесо 44 с кулачком 45, соединенное через зубчатые колеса 46,47 и

вал 48 с колесом 28. На валу 38 закреплен рычаг 49, расположенный с возможностью взаимодействи  с кулачком 45. На пластине 39 смонтирован упор 50. Регулировка положени  упора вдоль пластины 39 осуществл етс  перемещением его вдоль паза 51 с последующим закреплением с помощью болта 52. На ступице 53 стойки 4 на подшипниках 54 смонтирована втулка 55 со шкивом

56. соединенным с отдельным приводом вращени  (не показан), На шкиве 56 закреплены пружинные элементы в виде стержней

57. свободные концы которых вход т с соответствующим зазором в отверсти  58 на втулке 11. На основании 1 смонтирован механизм осевой подачи трубы, включающий приводной 59 и прижимной 60 ролики, рабочие поверхности которых снабжены резиновыми бандажами. Показаны также разрезаема  трубы и отрезаема  заготовка 62.

Автомат работает следующим образом. В исходном положении лепестки цангового зажима 16 открыты, а втулка 11 установлена соосно оси вращени  шпиндел  9. Трубу 61 устанавливают в цанговый зажим 16 на определенную длину и включают приводы вращени . На первом этапе цикла кулачок 22 освобождает штырь 15 и цанговый зажим 16 с помощью пружины 18 зажимает трубу 61 (на циклограмме фиг. 14 - угол у). После этого с помощью копира 23 через элементы 29, 30 перемещаетс  кольцевой копир 33 и, воздейству  конической поверхностью 34 на ролик 35, перемещает ползун 10 со втулкой 11 в радиальном направлении, при этом ось инструмента (фрезы) 13 эксцентрично смещаетс  относительно оси вращени  шпиндел  9. В процессе такого перемещени  осуществл етс  быстрый подвод инструмента 13 к трубе 61 (на циклограмме угол (р) и врезание инструмента в стенку трубы 61 до полного ее отреза (на циклограмме угол (pi). Вследствие того что режущие кромки фрезы 13 расположены под углом/ коси вращени , вначале происходит полна  отрезка заготовки 62 с чистым торцом, после чего зачистка заусенца на торце трубы. Далее копир 33 перемещаетс  в обратном направлении, а пружина 36 отводит ползун 10 с втулкой 11 в исходное положение. Так осуществл етс  быстрый отвод инструмента 13 от трубы 61 (на циклограмме угол рз). После отвода инструмента 13 от трубы 61 копир 22 через элементы 15,14,17 открывает цанговый зажим 16 (на циклограмме м). При открытом цанговом зажиме 16 ролики 59, 60 осуществл ют осевую подачу трубы 61 до контакта отрезанной заготовки 62 с

упором 50, и цикл зажима, отрезки и подачи трубы повтор етс . После зажима трубы цанговым зажимом 16 кулачок 45 входит в контакт с рычагом 49 и поворачивает на 5 определенный угол вал 38 с пластиной 39, котора  становитс  в положение Открыто (фиг. 6), и отрезанна  заготовка 62 выпадает под действием собственного веса, В процессе поворота вала 38 вал с помощью вин0 тового хвостовика 40 совместно с пластиной 39 и упором 50 перемещаетс  на некоторую величину И в осевом направлении, что исключает заклинивание отрезанной заготовки 62 между торцом трубы 61 и упором 50.

5 После прохода кулачка 45 через рабочую зону рычаг 49 выходит из взаимодействи  с кулачком 45 и вал 38 с пластиной 39 под действием пружины 42 возвращаетс  в исходное положение. Регулировка длины I от0 резаемой заготовки осуществл етс  путем перемещени  упора 50 по пластине 39 таким образок, что рабоча  поверхность упора 50 располагаетс  от плоскости реза на длине, равной 21, В процессе одного полно5 го цикла копиры 22, 23 и кулачок 45 совершают один полный оборот, шпиндель 9 с ползуном 10 совершает несколько оборотов , обеспечивающих несколько эксцентричных перемещений вокруг трубы в

0 процессе резани , режущий инструмент 13 совершает несколько оборотов вокруг трубы 61 в процессе одного эксцентричного перемещени  втулки 11.

Например, за один цикл работы копиры

5 22, 23 совершают один оборот, т.е. поворот на угол 360°, из которого на дуге 250-260° происходит процесс резани . Шпиндель 9 с ползуном 10 за это врем  совершают 5-6 оборотов. Таким образом, в процессе реза0 ни  фреза обойдет вокруг трубы 4-4,5 раза. Втулка, несуща  фрезу и соединенна  с отдельным приводом, совершит 20-25 оборотов . При совершении одного цикла за врем  2 с фреза должна вращатьс  со скоростью

5 600 обор./мин.

Форму л а изо бретени   Автомат дл  резки труб, содержащий корпус, механизмы зажима и осевой подачи трубы, отрезную головку в виде приводного

0 шпиндел , несущего ползун, и режущего инструмента , закрепленного so втулке, распо- ложенной в ползуне, механизм перемещени  ползуна и устройство дл  приема отрезанной заготовки, отличаю5 щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности, втулка расположена в ползуне с возможностью вращени  и снабжена приводом вращени , смонтированным соосно с шпинделем и св занным с ней посредством упругих элементов, а устройство дл  приема

отрезанной заготовки выполнено в виде желоба , образованного двум  стенками, расположенными под углом одна к другой, и

смонтирована с возможностью ограниченного продольного перемещени , выполнена поворотной и св зана с приводом вращени 

упора, установленного на одной из стенок, шпиндел  посредством механизма синхро- при этом стенка желоба, несуща  упор, 5 низации.

Редактор

Составитель В. Жикленков

Техред М.МоргенталКорректор Н. Гунько